2024(2):1-12. DOI: 10.13817/j.cnki.cyycp.2024.02.001 CSTR:
摘要:藜麦是深受大众喜爱的新兴粮饲兼用型作物,霜霉病是危害藜麦最严重的全球性病害。利用抗病品种是防治霜霉病最简便、经济和有效的措施。为更好地了解国内外藜麦霜霉病抗性研究动态,本文阐述了藜麦霜霉病的寄主范围、专化性和宿主跳跃现象;比较分析了抗性鉴定时期、方法、评价指标和模型,确认室内离体叶片接菌法是藜麦霜霉病抗性鉴定可靠有效的方法;藜麦栽培种的抗性变异大,野生近缘种存在丰富的抗性资源;从藜麦生育期、皂苷含量、气孔性状、激素代谢和抗性分子机制等方面阐述了其初步的抗性机理。目前,藜麦与 Peronospora variabilis 的互作机理仍不清楚,还需深入研究。
2024(2):13-24. DOI: 10.13817/j.cnki.cyycp.2024.02.002 CSTR:
摘要:【目的】探究燕麦(Avena sativa)种带细菌及其促生功能多样性。【方法】采用传统培养方法分离纯化 9 个燕麦品种种带细菌,并定性分析其固氮、溶磷、产 IAA 能力和分解纤维素功能。【结果】共分离到 34 株细菌分离物,结合其形态特征及 16S rDNA 分析,分离出的细菌隶属于原核生物界的 4 门 19 属 ,其中优势门为厚壁菌门(Firmicutes),占比 56. 00%;优势属为芽孢杆菌属(Bacillus),占比 41. 18%;34 株燕麦种带细菌均具不同的促生功能,其中分属于芽孢杆菌属、埃希氏菌属(Escherichia)、 假单胞菌属(Pseudomonas)、志贺氏菌属(Shigella)和大西洋杆菌属(Atlantibacter)的 9 株细菌同时具备固氮、溶磷、产吲哚乙酸和分解纤维素功能。【结论】本试验共分离到 34 株细菌分离物,均具备不同的促生功能,其中 9 株细菌兼具固氮、溶磷、产吲哚乙酸和分解纤维素功能,志贺氏菌属 LFt4 综合能力最强。
2024(2):25-37. DOI: 10.13817/j.cnki.cyycp.2024.02.003 CSTR:
摘要:【目的】分析啮齿动物营养生态位特征,了解动物所占据的营养层,揭示啮齿动物在不同时间尺度上的食物资源利用变化。【方法】以祁连山东段高寒草甸栖息的高原鼢鼠(Eospalax baileyi)为研究对象,采用贝叶斯碳氮稳定同位素质量平衡混合模型,分析高原鼢鼠不同组织的食性信息及其营养生态位特征。【结果】高原鼢鼠不同组织中同化的食物种类基本一致,但在食谱中的贡献率各有差异。地上部分蒲公英(Taraxacum mongolicum)在血液(24. 33%)、肌肉(19. 63%)和毛发(14. 00%)组织中的贡献率均最高;地下部分鹅绒委陵菜(Potentilla anserina)在不同组织中的贡献率均最高,分别为 66. 01%,17. 79% 和 10. 72%。不同组织中同化食物种类和营养生态位宽度变化一致,在植物地上部分表现为血液(8 种,1. 742)<肌肉(10 种,2. 049)<毛发(13 种,2. 227)组织,植物地下部分为血液(5 种,1. 100)<肌肉(14 种,2. 370)<毛发(15 种,2. 469)组织,且地上和地下植物在高原鼢鼠血液组织 (1. 100)中的生态位重叠度远低于肌肉(0. 447)和毛发(0. 566)组织。【结论】高原鼢鼠各组织代表的不同时间尺度的食性信息中,短期食性(血液组织)中同化物种数较少,生态位宽度较小。而在长期食谱 (肌肉和毛发组织)中食物种类广泛,生态位宽度变大。且地上和地下植物在高原鼢鼠短期食性中生态位重叠度远低于长期食性。鉴于高原鼢鼠的采食习性,建议在高原鼢鼠危害严重区域,可以通过补播禾本科等优良牧草,降低高原鼢鼠优质食物在其栖息地植物群落中的比例,达到防治高原鼢鼠危害的目的。
2024(2):38-48. DOI: 10.13817/j.cnki.cyycp.2024.02.004 CSTR:
摘要:【目的】利用生物信息学方法,鉴定草地早熟禾(Poa pratensis)胚胎发生标记基因 PpBBM, 并通过保守基序比对和进化树分析,推测可能具有孤雌生殖功能的 PpBBM 基因。【方法】基于草地早熟禾转录组数据库信息,检索 PpBBM 基因。通过生物信息学软件分析 PpBBMs 蛋白理化特性,比较不同 PpBBMs 蛋白的系统进化关系和保守基序差异 。【结果】共获得 3 个具有完整开放阅读框的 PpBBMs 基因,其编码的蛋白均含有 2 个 AP2 结构域,其中,PpBBM1 和 PpBBM2 具有相同的 motif 类型和数量。3 个 PpBBMs 蛋白都是酸性蛋白,定位于细胞核,不存在跨膜结构和信号肽。系统进化分析表明,30 个物种的 BBM/BBML 蛋白成员共聚为 5 类。其中,PpBBM1、PpBBM2 聚在第 2 分支,分别与 BdBBM 和 SbBBML 亲缘关系最近 ;PpBBML 位于第 5 分支 ,与 ZmBBML 亲缘关系最近 。 PpBBM1、PpBBM2 和 PpBBML 均具有 BBM 基因所特有的 bbm-1 基序以及 AP2 亚家族特定的 euANT2-4 基序,但 PpBBML 蛋白的所有基序均有个别氨基酸残基存在变异。【结论】与 PpBBML 基因相比,PpBBM1 和 PpBBM2 更有可能具有诱导孤雌生殖的功能。
2024(2):49-56. DOI: 10.13817/j.cnki.cyycp.2024.02.005 CSTR:
摘要:【目的】开发替代商品草炭的无土草坪栽培基质,减少草坪生产中耕地的破坏以及资源消耗,降低生产成本,并实现竹材废弃物资源化利用。【方法】将新鲜竹屑(含水量 60%)分别进行堆贮处理和堆肥处理,分析其理化性质,再进行草坪栽培试验,设置 6 个处理:CK1(草炭)、CK2(草炭+无纺布)、A1(堆贮竹屑)、A2(堆贮竹屑+无纺布)、B1(堆肥竹屑)、B2(堆肥竹屑+无纺布);进一步设置草炭与堆贮竹屑的不同混合体积比:100∶0、75∶25、50∶50、25∶75、0∶100,进行黑麦草栽培试验,观测草坪草生长情况及草坪综合质量。【结果】堆贮竹屑比堆肥处理的更适合用作草坪栽培基料,配合使用无纺布可提升草皮成卷率。商品草炭与堆贮竹屑体积比 50∶50 的草坪质量评分更高。【结论】堆贮竹屑可替代 50% 的商品草炭进行草坪无土栽培,有利于草坪草生长,并可节约资源,有效降低生产成本。
2024(2):57-66. DOI: 10.13817/j.cnki.cyycp.2024.02.006 CSTR:
摘要:
【目的】川西北高寒牧区气候寒冷,牧草生长季短,选用抗寒性强的小黑麦品种进行秋播,翌年复种不同作物,可以有效提高土地利用效率和牧草产量。【方法】以 8 个小黑麦种质(甘农 2 号小黑麦、甘农 3 号小黑麦、甘农 4 号小黑麦、甘农 7 号小黑麦、藏饲 1 号小黑麦、小黑麦品系 C16、C23、C25)作为秋播材料,次年复种不同作物:B1(50% 藏饲 1 号小黑麦混播 50% 饲用豌豆),B2(50% 藏饲 1 号小黑麦混播 50% 箭筈豌豆),B3(50% 青甜 1 号燕麦混播 50% 饲用豌豆),B4(50% 青甜 1 号燕麦混播 50% 箭筈豌豆),以研究秋播小黑麦复种不同作物对土壤理化性质(pH 值、有机质、全氮、全钾、全磷、速效氮、速效磷及速效钾含量)及土壤酶(过氧化氢酶、碱性磷酸酶、脲酶及蔗糖酶)活性的影响。【结果】秋播小黑麦复种不同作物后,土壤养分含量及酶活性均有所提高。【结论】秋播甘农 4 号小黑,翌年麦复种 50% 藏饲 1 号小黑麦混播 50% 饲用豌豆模式对土壤理化及酶活性影响最大,能够改善土壤理化环境及酶活性,有助于提高牧草产量。
2024(2):67-78. DOI: 10.13817/j.cnki.cyycp.2024.02.007 CSTR:
摘要:【目的】研究外源 EDTA 对重金属胁迫下匍匐翦股颖(Agrostis stolonifera)种子萌发的影响。 【方法】以匍匐翦股颖品种潘威为试验材料,对不同浓度 Cu、Cd、Pb 胁迫下的匍匐剪股颖进行 EDTA 处理,并测定匍匐翦股颖种子发芽率、发芽势、发芽指数、幼苗叶片及根系相关指标。【结果】匍匐翦股颖对 Pb 的耐受能力最强,Cu 次之,Cd 最差。施加 3 mmol/L EDTA 对中、重度重金属胁迫下匍匐翦股颖的发芽指标、叶片指标和根系指标均较优,其中,中度 Cu、轻度 Cd、中度 Pb胁迫下施用 3m m o l / L EDTA 的匍匐翦股颖种子的发芽率分别较对照增加了 16. 67%、3. 36%、8. 72%,叶片长度分别增加了 30. 99%、30. 60%、1. 63%,根系长度分别增加了 35. 93%、0. 37%、29. 80%。【结论】通过隶属函数法对各处理进行综合排序,发现施用 3 mmol/L EDTA 匍匐翦股颖对重金属胁迫的缓解效果最优,对 3 种重金属的缓解效果排序为 Pb>Cu>Cd。
2024(2):79-87. DOI: 10.13817/j.cnki.cyycp.2024.02.008 CSTR:
摘要:【目的】光合参数是衡量草坪草生长状况的重要生理指标,探索基于高光谱技术的草坪草光合参数的模拟估算对于草坪养护管理具有重要意义。【方法】以 3 个常用草坪草品种红象高羊茅(Festuca arundinacea cv. Hongxiang)、百灵鸟多年生黑麦草(Lolium perenne cv. Bailingniao)和肯塔基草地早熟禾(Poa pratensis cv. Kentucky)为试验材料,通过盆栽试验,在草坪草生长旺盛期,使用 SOC710VP 成像光谱仪和 CIRAS‐3 便携式光合仪分别测定了草坪草冠层光谱数据、净光合速率(Pn)和蒸腾速率 (Tr ),筛选与两种光合参数显著相关的原始光谱波段与植被指数,构建偏最小二乘法(PLS)估算模型, 并利用 PLS 模型中变量投影重要性(Variable Importance Projection,VIP)方法筛选 VIP 值>1. 2 的重要波段与植被指数。【结果】1)共筛选与 Pn显著相关的 54 个原始光谱波段(435、450、460、475、490~ 550、560~565、590~725、990~1 000、1 015~1 030 nm)与 9 个植被指数(GI、NDVI、NDVI670、CI、PSRI、 NRI、SIPI、PRI、SR),其中原始光谱 460 nm 与植被指数 CI 相关系数绝对值最高,分别为 0. 46 和 0. 77, 共筛选与 Tr 显著相关的 115 个原始光谱波段(435~440、450~1 010 nm)与 7 个植被指数(SIPI、SR、 NDVI、NDVI670、MSR705、CI、DVI),其中原始光谱 475 nm 与植被指数 SIPI 相关系数绝对值最高,分别为 0. 61 与 0. 54;2)Pn偏最小二乘法模型因变量方差解释率为 75. 24%,模型拟合精度 R2 为 0. 95,均方根误差 RMSE 为 0. 1,Tr偏最小二乘法模型因变量方差解释率为 73. 43%,模型拟合精度 R2 为 0. 73,均方根误差 RMSE 为 0. 5,可满足反演需求;3)根据偏最小二乘法中变量投影重要性 VIP 法筛选最优指标,得出反演 Pn的最优指标为 CI,Tr最优指标为 SR。【结论】草坪草净光合速率与蒸腾速率的偏最小二乘法光谱反演模型,为草坪草光合指标评估提供了更便利的方案。
2024(2):88-95,105. DOI: 10.13817/j.cnki.cyycp.2024.02.009 CSTR:
摘要:【目的】明确高寒地区灌木小叶金露梅(Potentilla parvifolia)根部可培养内生真菌的多样性和季节变化。【方法】以东祁连山的优势灌木小叶金露梅为试验材料,利用组织培养法分离根部的内生真菌,用形态鉴定和 ITS 分子测序相结合进行真菌鉴定并分析其季节多样性。【结果】春季、夏季和秋季在小叶金露梅根段组织中分离得到 71 株真菌纯培养物,归属于 5 纲 5 目 5 科 6 属 8 个分类单元;不同季节的小叶金露梅根部内生真菌种类和数量存在一定差异,从多样性指数来看,Shannon-Wiener 指数和 Simpson’s diversity 指数表现为春季(1. 57,0. 75)>夏季(1. 26,0. 69)>秋季(1. 08,0. 62)。春季根部内生真菌多样性高于夏季和秋季,但优势属均为脉孢菌属(Neurospora)和曲霉属(Aspergillu);春季特有属为青霉属(Penicillium)和色串孢属(Torula);赭霉属(Ochroconis)为夏季特有属,葡萄孢属 (Botrytis)为秋季特有属。【结论】不同季节小叶金露梅根部均分离得到了内生真菌,且内生真菌在小叶金露梅根部的定殖存在季节差异性,春季根部内生真菌多样性较高。
2024(2):96-105. DOI: 10.13817/j.cnki.cyycp.2024.02.010 CSTR:
摘要:【目的】研究不同土地利用方式对草地土壤惰性碳的影响,对于客观认识草地在减少大气 CO2排放中的作用,制定草地碳增汇策略,合理利用草地资源具有重要意义。【方法】在中国科学院海北高寒草甸生态系统研究站 3 种不同利用方式土地(冬季自由放牧—冬牧、围封禁牧—禁牧、开垦播种燕麦—燕麦),采用梅花形 5 点采样法采集野外样品,结合室内酸水解等分析方法,对 0~30 cm 土层的土壤总有机碳和惰性碳进行分层研究 。【结果】1)0~10 cm 土层土壤有机碳含量以冬牧最高(95. 15 g/kg),禁牧次之(70. 56 g/kg),开垦播种燕麦最小(54. 44 g/kg)。 冬牧土壤惰性碳含量比禁牧高 27. 77%,冬牧比燕麦高 32. 54%。2)与冬牧相比,禁牧 16 年土壤 0~10 cm 土层有机碳下降了 25. 84%, 开垦 30 年 0~10 cm 土层土壤有机碳下降了 42. 79%。禁牧 16 年土壤 0~30 cm 土层有机碳下降了 10. 89%,开垦 30 年 0~30 cm 土层土壤有机碳下降了 9. 48%。0~30 cm 土层惰性碳平均含量冬牧比禁牧高 22. 67%,冬牧比燕麦高 3. 60%;与开垦相比,禁牧使惰性碳降低了 19. 78%。3)不同土地利用方式土壤理化性质与土壤碳库组成存在显著相关,土壤理化性质的改变是引起不同草地类型土壤碳库组成变化的重要原因。【结论】禁牧后土壤惰性碳含量降低的幅度大于开垦,冬牧有利于土壤惰性碳的积累;健康草地禁牧之后降低了土壤惰性碳的含量,减弱了土壤有机碳的稳定性。不同土地利用方式主要通过影响土壤理化性质及养分含量影响土壤有机碳和惰性碳含量。因此,通过改善放牧管理,可以维持或进一步增加有机碳存储以及土壤有机碳的稳定性,健康草地禁牧不利于土壤有机碳的积累。
2024(2):106-115. DOI: 10.13817/j.cnki.cyycp.2024.02.011 CSTR:
摘要:【目的】为选择集雨垄的环境友好型覆盖材料,提高中国西北半干旱地区的降雨利用效率。 【方法】通过随机区组大田试验,以传统平作为对照,研究 3 种材料(土壤结皮、生物可降解地膜和普通地膜)覆盖垄的垄沟集雨种植对土壤水热条件、红豆草根系特征、根瘤特征、干草产量和水分利用效率的影响。【结果】垄沟集雨种植显著改善土壤水热状况,增加红豆草根系和根瘤特征值。土壤结皮覆盖垄沟集雨种植显著提高红豆草水分利用效率,但降低红豆草干草产量;生物降解地膜和普通地膜覆盖垄沟集雨种植显著提高红豆草的干草产量和水分利用效率。与传统平作相比,土壤结皮、生物降解地膜和普通地膜覆盖垄沟集雨种植的土壤贮水量分别提高 10. 64、9. 36 和 2. 09 mm,垄上表层土壤温度分别增加 2. 0、3. 4 和 4. 2 ℃,红豆草根干重分别提高 27%、72% 和 87%,有效根瘤数分别增加 2. 1、9. 1 和 12. 4 个,水分利用效率分别提高 11. 9、23. 3 和 30. 0 kg/(hm2 ·mm)。土壤结皮覆盖垄沟集雨种植的红豆草干草产量比传统平作降低 13%,生物降解地膜和普通地膜覆盖垄沟集雨种植的红豆草干草产量比传统平作分别提高 11% 和 23%。由于普通地膜残留极易导致土壤结构恶化和环境污染,不利于农业生产可持续性。【结论】在我国半干旱地区,生物可降解地膜覆盖垄沟集雨种植可作为一种高效、可持续的农业节水生产技术。
2024(2):116-124. DOI: 10.13817/j.cnki.cyycp.2024.02.012 CSTR:
摘要:【目的】明确添加“黏合剂+植物纤维”对客土喷播初期基质抗剪性能和植物生长的影响,为工程实践提供参考。【方法】采用环刀法、直接剪切法和模拟坡面法,选择聚丙烯酰胺(PAM)和聚乙烯醇(PVA)2 种黏合剂与棕榈纤维(PF)、椰丝纤维(CF)、剑麻纤维(SF)、木纤维(WF)4 种植物纤维,探究黏合剂和纤维两两组合下喷播基质的孔隙度、抗剪性能及植被生长特征。【结果】1)PAM+SF 组合孔隙度表现最优,其总孔隙度和毛管孔隙度显著高于 CK(P<0. 05),分别是 CK 的 1. 26 倍和 1. 37 倍; 2)添加 PAM 能够提高纤维-土复合体的抗剪强度,PAM+CF 和 PAM+SF 组合内摩擦角显著大于 CK 和其他处理组(P<0. 05),分别是 CK 的 1. 71 倍和 1. 88 倍,PAM+PF 组合内聚力显著高于 CK(P <0. 05),是 CK 的 1. 14 倍。3)PVA+SF 组合的植物生长状况最优,总生物量与根冠比显著大于 CK(P <0. 05)。【结论】添加 PAM 的组合能够提高喷播基质的抗剪性能;2 种黏合剂相比,添加 PAM 的组合抗剪强度优于添加 PVA 的组合。并且喷播基质的抗剪性能变化由黏合剂和植物纤维共同影响。添加 “黏合剂+植物纤维”,对植被生长恢复友好。
2024(2):125-134. DOI: 10.13817/j.cnki.cyycp.2024.02.013 CSTR:
摘要:【目的】明确区域土壤盐渍化现状是土壤盐渍化修复和改善的前提,对提高土地生产力和生态系统稳定性具有重要意义。【方法】以干旱、半干旱区民勤盆地为研究区,对 0~10、10~20 和 20~30 cm 土层土壤的盐分含量、盐基离子分布及相关性进行定量分析并定性判断土壤盐渍化程度和类型。 【结果】1)不同土层土壤盐分含量均值在 4. 35~6. 37 g/kg,且为中等变异程度,盐分离子中 SO4 2-、Ca2+ 和 Cl- 的含量较高 ,而 CO3 2- 含量最少 ;2)阴离子以 SO4 2- 和 Cl- 为主 ,二者之和超过总盐含量的 50. 00%;阳离子以 Ca2+和 Na+为主,分别占阳离子总量的 48. 65% 和 31. 04%;3)总盐与 SO4 2-、Ca2+和 Mg2+均呈极显著(P<0. 01)正相关,与 HCO3 -呈极显著负相关;4)非盐化土、轻度、中度、重度和盐渍土 5 种土壤类型在研究区均有分布,其中中度盐渍土分布最广(32. 42%),重度盐渍土次之(25. 92%); 5)盐渍化类型包括氯化物-硫酸盐型、硫酸盐型、氯化物型、硫酸盐-氯化物型和苏打型 5 种,以氯化物-硫酸盐型为主(56. 03%),硫酸盐型为辅(33. 57%)。【结论】研究区的土壤盐渍化依旧威胁着土壤安全,其程度与类型以中度盐渍土和氯化物-硫酸盐为主,盐分化合物表现为硫酸钙、硫酸镁、氯化钾和碳酸氢钠。
冯廷旭,德科加,向雪梅,钱诗祎,林伟山,李菲,魏希杰,王伟,张琳
2024(2):135-144. DOI: 10.13817/j.cnki.cyycp.2024.02.014 CSTR:
摘要:【目的】探究青海省三江源地区建立人工草地混播体系最佳综合评价模式。【方法】采用 3 种不同综合评价方法筛选适宜在三江源地区建植的禾豆混播组合及比例。【结果】3 种评价方法,AHP 层次分析法评价方法中最优混播组合及比例为燕麦+箭筈豌豆(70∶30),隶属函数评价方法中最优混播组合及比例为燕麦+箭筈豌豆(60∶40),灰色关联度评价方法中最优混播组合及比例为燕麦+箭筈豌豆(70∶30)。【结论】结合试验地区海拔条件等因素,在高寒地区优先推荐灰色关联度综合评价方法,燕麦+箭筈豌豆(70∶30)混播模式为一年生禾豆混播最佳混播组合及比例。
2024(2):145-154. DOI: 10.13817/j.cnki.cyycp.2024.02.015 CSTR:
摘要:【目的】探寻蒙古黄芪内生菌的促生功能,挖掘优异微生物资源。【方法】采用前期从蒙古黄芪品系甘芪 1 号根中分离纯化的 20 株内生细菌菌株(B1~B20,GenBank 序列收录号 OM938262~OM938281)为研究对象,以纯培养液为对照(CK),利用 Salkowski 显色法对产吲哚乙酸 (IAA)功能菌株鉴定,然后对优异菌株的培养条件进一步进行优化研究。【结果】甘芪 1 号根可培养内生细菌菌株,有 12 株菌株较 CK 有明显 Salkowski 显色反应,测量各菌株产 IAA 浓度依次为 B16>B18 >B10>B20>B8>B13>B11>B3>B4>B6>B1>B17,产 IAA 浓度范围为 2. 74~26. 48 mg/L,平均 10. 10 mg/L,其中 B16 高稳产 IAA(GenBank OM938262),平均产 IAA 浓度高达 26. 48 mg/L,极显著高于其他菌株产 IAA 的水平。培养条件优化显示,B16 菌株培养最适温度为 15~25 ℃,在浓度为 0. 1%~7% 的 NaCl培养基均能正常生长,最适 NaCl浓度为 1%,最适 pH 为 7. 0,最适碳、氮源分别为酵母提取物和蛋白胨 。 培养条件优化后 B16 增殖及 IAA 产能较优化前分别极显著提高 28. 6% 和 53. 5%。【结论】蒙古黄芪根内生细菌中产 IAA 菌株比例较高,是优异豆科药用植物微生物资源宝库, 且筛选到一株高稳产 IAA 菌株 B16,经过培养条件优化可达到 40. 658 mg/L,是有较大的生态调控利用潜力的菌株。
2024(2):155-163. DOI: 10.13817/j.cnki.cyycp.2024.02.016 CSTR:
摘要:【目的】筛选淹水胁迫下适应性相对较强的紫花苜蓿(Medicago sativa)品种,为紫花苜蓿耐涝性研究提供基础材料。【方法】采用套盆法模拟淹水条件,探究淹水对紫花苜蓿苗期生物学特性的影响 。【结果】淹水 7 d 时 ,紫花苜蓿株高均高于对照 ,巨能 7 耐湿 、角斗士 、巨能 801、WL440HQ、 WL525HQ 和 WL656HQ 品种的茎干重、叶干重和地上干生物量都高于对照,巨能 995、角斗士、巨能 801、WL525HQ、WL656HQ、WL712 的主根长高于对照。淹水胁迫至第 14 d 时,仅有 2~3 个品种主根长、茎干重、叶干重和地上干生物量等指标高于对照。【结论】采用主成分分析法和隶属函数法进行耐涝性综合评价,巨能 995、WL440HQ、角斗士等品种耐涝能力较高。
2024(2):164-172. DOI: 10.13817/j.cnki.cyycp.2024.02.017 CSTR:
摘要:【目的】研究不同的施氮制度对燕麦/豌豆间作体系中燕麦的吸收情况以及对土壤氮素的影响。【方法】采用随机区组试验设计,设 N0(不施氮)、N1(基肥 20%+分蘖期追肥 20%+开花期追肥 60%)、N2(基肥 20%+分蘖期追肥 30%+开花期追肥 50%)和 N3(基肥 20%+分蘖期追肥 40%+开花期追肥 40%)4 个施氮制度;3 种种植模式(燕麦/豌豆间作、燕麦单作和豌豆单作),研究施氮制度对间作燕麦氮素吸收和土壤氮素的影响。【结果】施氮制度和间作对燕麦籽粒产量、氮素吸收和土壤氮素影响显著。间作燕麦籽粒产量在 N2 处理下最大,较 N3 增产 22. 48%。随着生育期的推进,在拔节期、 抽穗期、灌浆期和成熟期间作燕麦的吸氮量较单作燕麦分别提高了 26. 5%、15. 8%、7. 3% 和 17. 1%; 间作燕麦在 N2 处理下吸氮量最大,为 71. 2 kg/hm2 ,较 N0 增加了 49. 9%。在 0~20 cm 土层间作燕麦的土壤全氮含量在 N0、N1、N2 和 N3 处理下分别较单作提高 12. 9%、11. 2%、15. 4% 和 6. 9%;间作燕麦在拔节期、抽穗期、灌浆期和成熟期的土壤硝态氮含量和铵态氮均高于单作燕麦。【结论】在 20~ 40 cm 土层,间作燕麦较单作燕麦的土壤全氮和硝态氮含量增加;铵态氮含量降低,但增加和降低差异不显著。
2024(2):173-181. DOI: 10.13817/j.cnki.cyycp.2024.02.018 CSTR:
摘要:【目的】探明和评价柽柳枝叶中游离氨基酸质量状况,并筛选出优良种质资源。【方法】以 12 份柽柳嫩枝叶为材料,采用高效液相色谱检测其氨基酸组分,通过描述性统计分析、相关性分析、主成分分析和隶属函数值分析等多种统计学方法评价柽柳游离氨基酸质量。【结果】12 份柽柳嫩枝叶中均至少含有 17 种游离氨基酸,且含有 7 种必需氨基酸,总氨基酸含量 803. 21~1769. 06 mg/kg,平均含量为 1 196. 24 mg/kg。其中必需氨基酸含量 143. 42~361. 61 mg/kg,平均含量为 226. 60 mg/kg;甜味氨基酸含量为 481. 08~1279. 89 mg/kg,平均值为 715. 39 mg/kg;苦味氨基酸含量范围为 117. 41~ 341. 62 mg/kg,平均值为 181. 38 mg/kg;鲜味氨基酸含量为 159. 90 ~374. 71 mg/kg,平均值为 242. 06 mg/kg;芳香族氨基酸含量为 22. 83~118. 58 mg/kg,平均值为 48. 93 mg/kg;药用氨基酸含量为 315. 34~634. 78 mg/kg,平均值为 472. 81 mg/kg,支链氨基酸含量为 49. 40~107. 90 mg/kg,平均值为 68. 51 mg/kg。相关性分析显示,有 33 对氨基酸指标间呈极显著相关(P<0. 01),17 对指标间呈显著相关(P<0. 05)。主成分分析显示,前 6 个主成分累计贡献率为 90. 382%。通过隶属函数值法对 12 份柽柳氨基酸质量进行综合评价,排名前 4 位的为长穗柽柳、甘肃柽柳、多枝柽柳和甘蒙柽柳(甘肃),后 4 位的为山川柽柳 2、中国柽柳、多花柽柳和细穗柽柳,其他居中。【结论】利用主成分和隶属函数法可以评价不同柽柳间游离氨基酸的综合质量,其中长穗柽柳、甘肃柽柳、多枝柽柳、甘蒙柽柳(甘肃)等为较优良的种质资源。
2024(2):182-191. DOI: 10.13817/j.cnki.cyycp.2024.02.019 CSTR:
摘要:【目的】本文围绕绿肥作物抗旱性的研究,为筛选出适宜干旱地区的绿肥品种提供理论依据。【方法】以毛苕子(Vicia villosa)、光叶紫花苕(V. villosa var. glabresens)、紫云英(Astragalus sinicus)、草木樨(Melilotus officinalis)、箭筈豌豆(V. sativa)5 种绿肥作物为研究对象,设置 0%、5%、10%、 15% 和 20% 的聚乙二醇(PEG-6000)高渗溶液模拟干旱胁迫,萌发期测定发芽率、发芽势并计算萌发指数、抗旱指数和隶属函数值,苗期测定可溶性糖、脯氨酸、丙二醛含量以及电导率等指标,计算隶属函数值。【结果】 PEG-6000 浓度为 5% 和 10% 时,除箭筈豌豆外,其他绿肥作物的发芽率均高于对照,说明低浓度的 PEG-6000 对种子萌发具有一定的促进作用。随着胁迫浓度的升高,5 种绿肥作物的发芽率、发芽势、萌发指数及抗旱系数不断下降,根据隶属函数综合分析评估指标值得出 5 种绿肥种子抗旱性顺序为:紫云英>草木樨>光叶紫花苕>箭筈豌豆>毛苕子。苗期可溶性糖含量、脯氨酸含量、丙二醛含量及电导率与对照相比均有所升高,其中草木樨的可溶性糖与丙二醛含量相比对照分别增加了 16. 27 mg/g 和 0. 39 μmol/g,毛苕子、光叶紫花苕的脯氨酸含量增加幅度较大,与 CK 相比较脯氨酸增加量分别为 46. 13 μg/g、31. 03 μg/g,毛苕子的电导率较 CK 增加 22. 06%,在 5 种豆科绿肥中增加量最大,苗期各指标整合分析显示抗旱性强弱顺序为:箭筈豌豆>毛苕子>草木樨>光叶紫花苕>紫云英。 【结论】综合萌发期及苗期 5 种绿肥作物的抗旱性,箭筈豌豆、光叶紫花苕这 2 种绿肥作物较草木樨、紫云英、毛苕子更适宜在干旱缺水地区推广种植。
2024(2):192-199. DOI: 10.13817/j.cnki.cyycp.2024.02.020 CSTR:
摘要:【目的】探索适合松嫩平原中度退化草地的最佳修复模式,为松嫩平原退化草地的保护修复提供技术支持。【方法】设置紫花苜蓿(Medicago sativa)与羊草(Leymus chinensis)2 种混播比例,结合不同 N 施用量,分析土壤养分含量、牧草品质和产量之间的关系。【结果】施肥水平显著影响群落物种丰富度(P<0. 01),施肥水平、混播比例及二者交互显著影响土壤有机质、Shannon‐Wiener 多样性指数、牧草粗蛋白含量及产量(P<0. 05)。土壤全氮、牧草粗蛋白含量与施氮量存在极显著正相关性(P< 0. 01)。两种混播比例下,土壤全氮含量变化与 N 施用量一致;N 施用量 300 kg/hm2 的牧草粗蛋白含量高达 20. 22%,与其他处理差异显著(P<0. 05)。【结论】 N 施用量 200~250 kg/hm2 在试验当年秋季和第二年春季均获得最佳产量;豆禾 1∶2 混播的群落丰富度和多样性优于 2∶2 混播,其中 N 施用量 150 kg/hm2 表现最佳。
2024(2):200-206. DOI: 10.13817/j.cnki.cyycp.2024.02.021 CSTR:
摘要:【目的】无芒隐子草(Cleistogenes songorica)是一种抗旱能力较强的草种,但因其种子有休眠现象,成苗周期长,导致无芒隐子草在田间种植的出苗率和存活率不高,本研究旨在解决这一问题。 【方法】采用基质栽培技术,选择来源广泛易获得的 7 种基质(泥炭、锯末、细砂、菇渣、蛭石、珍珠岩、陶粒)对无芒隐子草进行培育,并测定了各基质的理化性质以及无芒隐子草的萌发指标和生长指标。 【结果】细砂、泥炭、锯末以及蛭石培育的无芒隐子草在发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数以及苗长等指标上均优于其他 3 种基质,其中锯末、细砂、泥炭和蛭石培育的无芒隐子草发芽率分别比菇渣提高了 6. 4 倍、6. 3 倍、5. 9 倍和 5. 8 倍。【结论】通过隶属函数法对各基质进行综合评价,排序为锯末>蛭石 >细砂>珍珠岩>泥炭>菇渣>陶粒,推荐使用细砂、泥炭、锯末和蛭石作为无土栽培基质培育无芒隐子草。
2024(2):207-214. DOI: 10.13817/j.cnki.cyycp.2024.02.022 CSTR:
摘要:【目的】系统分析来自不同种源蕨麻的种子表型性状,系统揭示蕨麻种子的性状变异程度和形态特征多样性。【方法】以 30 份不同种源蕨麻种子为材料,测定其长、宽、周长、厚度、长宽比以及千粒重等指标,并进行方差分析、相关性分析、聚类分析以及主成分分析。【结果】1)蕨麻种子 6 个性状均存在极显著差异(P<0. 01),不同性状也存在丰富的变异,其中种子千粒重变异系数最大(23. 91%),是筛选品种较重要的指标;2)种子厚度和种子千粒重与种子长度、种子宽度、种子长宽比以及种子周长都呈现了极显著的正相关(P<0. 01),表明种子厚度和种子千粒重可以作为蕨麻优良品种筛选的重要指标;3)30 份种源种子可以聚类为 5 个类群,其中类群 2 和类群 3 的各指标量均较大,可以作为品种筛选的候选群体;4)主成分分析和综合评价表明,种子厚度、种子千粒重和种子长度是影响蕨麻种子性状的主要因素,而种源 4 的综合性状得分最高,为 2. 35,是最佳品种选育的候选。【结论】种源 4 为综合性状俱佳的种质,可以将其作为蕨麻新品种筛选的候选和主要种植的种源。研究结果可为蕨麻新品种选育提供该理论依据。
2024(2):215-225. DOI: 10.13817/j.cnki.cyycp.2024.02.023 CSTR:
摘要:【目的】评价藏沙蒿野生种质材料萌发期抗旱性。【方法】以采自西藏地区不同生境的 13 份藏沙蒿(Artemisia wellbyi)种质材料为研究对象 ,设置聚乙二醇(PEG ‐ 6000)浓度梯度分别为 0、 -0. 20、-0. 40、-0. 60 和-0. 86 MPa 共 5 个渗透胁迫处理,研究 PEG‐6000 渗透胁迫对藏沙蒿材料萌发特性的影响,并采用主成分分析和隶属函数两种方法对其抗旱性进行综合评价。【结果】 PEG 渗透胁迫降低了藏沙蒿种子的相对发芽势、相对发芽率、相对活力指数和萌发胁迫指数。藏沙蒿在受到干旱胁迫时通过推迟发芽时间、抑制芽长和促进根长来应对干旱胁迫。通过主成分分析,筛选出相对发芽势、相对发芽率、相对根长、相对活力指数和萌发胁迫指数 5 个抗旱性指标。【结论】主成分分析和隶属函数法综合评价认为,抗旱性较强的种质材料为 5、11 和 4 号,抗旱性较弱的为 13 号材料。
2024(2):226-236. DOI: 10.13817/j.cnki.cyycp.2024.02.024 CSTR:
摘要:【目的】探究干旱胁迫对梯牧草种子萌发和幼苗生长的影响,筛选抗旱种质。【方法】本研究以 6 份野生梯牧草材料及 1 份引种材料为研究对象,采用 PEG 模拟干旱胁迫,设置 0%、5%、10%、 15%、20% 5 个处理梯度,测定发芽指标与生长指标,分析抗旱性指标差异,确定适宜抗旱性鉴定浓度, 筛选抗旱性种质。【结果】低浓度 PEG(5%)一定程度上促进梯牧草种子的根长、芽长、鲜重、活力指数, 高浓度 PEG(≥15%)抑制其发芽率、发芽势、发芽指数、根长、芽长、根芽比和活力指数;与芽长相比, 根长对干旱胁迫更加敏感;15%PEG 宜作为梯牧草抗旱性鉴定浓度;野生材料具有较好的抗旱潜力, 主成分分析及隶属函数综合评价结果一致表明 7 份材料抗旱性由强到弱依次为 MS>TM-3>TM5>TM-6>TM-1>TM-2>TM-4。【结论】一定程度的干旱胁迫可促进梯牧草种子萌发和幼苗生长,该研究可为梯牧草抗旱性评价及新品种培育提供参考及背景材料。
2024(2):237-243. DOI: 10.13817/j.cnki.cyycp.2024.02.025 CSTR:
摘要:【目的】草原毛虫是青藏高原主要害虫之一,受到气候变化的强烈影响。预测未来气候变化影响下的草原毛虫虫害发生情况,有利于制定合理的草原管理政策。【方法】基于从公开文献获取的 24 个草原毛虫虫害发生位点 ,利用 MaxEnt 模型和 GIS 软件模拟了两种社会共享经济路径(Shared Socio-economic Pathways,SSPs)下当前(2021-2040 年)和未来(2081-2100 年)草原毛虫虫害的潜在发生区。【结果】1)在两种 SSPs 下主导当前和未来草原毛虫虫害发生的环境因子均为年降水量和坡度;2)在两种 SSPs 下,未来草原毛虫虫害发生的最适宜年降水量较当前有所升高,最适宜坡度较当前降低;3)在两种 SSPs 下,未来草原毛虫虫害发生中高风险区面积较当前有所降低;4)未来草原毛虫虫害发生中高风险区海拔范围在 SSP126 下下移,其海拔分布上限和下限在 SSP585 下分别下移和上移。 【结论】气候变化将不利于草原毛虫虫害的发生。未来制约草原毛虫虫害发生的主要环境因子是年降水量。现有的基于野外控制试验的草原毛虫研究不足以模拟气候变化情境下的情况,未来草原毛虫相关研究需着重关注降水的变化。